(57)【要約】      （修正有）【課題】温水タンクの温水ヒータより下の領域に蓄えられた水を、制御手段で設定された温度に加熱し、温水持続時間を長くする、温水洗浄便座を提供する。【解決手段】給水源から水が供給され温水を生成する温水タンクユニット２には、給水源から供給された水を蓄え、水の入水口１３を下部に、温水の出湯口１４を上部に、形成する温水タンク１０と、温水タンク１０内の入水口１３から流入した水を加熱するシーズヒータ１５ａを有する温水ヒータユニット１５と、温水タンク１０内で加熱された温水の温度を検知するサーミスタ１６と、を具備する、温水洗浄便座であって、温水ヒータユニット１５は、シーズヒータ１５ａの下方に設けられ、温水タンク１０のシーズヒータ１５ａから下側の領域に蓄えられた水へ熱を伝える伝熱アーム１５ｄを有する。【選択図】図２
2013068050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水源から水が供給され温水を生成する温水タンクユニットと、
人体局部に前記温水タンクユニットで生成された温水を噴射する洗浄手段と、
水の供給や温水の温度を制御する制御手段と、
前記温水タンクユニットには、
前記給水源から供給された水を蓄え、水の入水口と温水の出湯口とを形成する温水タンクと、
前記温水タンク内の前記入水口から流入した水を加熱する温水ヒータを有する温水ヒータユニットと、
前記温水タンク内で加熱された温水の温度を検知する温水センサと、を具備する、
温水洗浄便座であって、
前記温水ヒータユニットは、前記温水ヒータの下方に設けられ、前記温水タンクの前記温水ヒータから下側の領域に蓄えられた水へ熱を伝える伝熱アームを有する、
温水洗浄便座。
【請求項２】
前記伝熱アームは、温水タンクの底面に沿ように形成し配設される請求項１に記載の温水洗浄便座。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水タンク内で温水を生成して人体局部に温水を噴射する温水洗浄便座に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の温水洗浄便座として、温水タンクユニットは、温水室と温水室底面に凹部を有する温水タンクと、温水室底面に沿って配置され凹部に水を導く通水路と、温水室に配置される温水ヒータと、入水口と、出湯口と、を有するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０６５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ユーザーまたは販売者からは、洗浄手段から適温の温水を人体局部へ噴射させる時間（温水持続時間）を長くして快適に使用できる温水洗浄便座が求められている。
【０００５】
しかしながら特許文献１の温水洗浄便座では、温水タンクの温水ヒータより下の領域に蓄えられた水は、温水室の底面の凹部によって温水ヒータの熱の伝わりにくい場所が存在し、制御手段で設定された温度に加熱され難く、温水持続時間を長くし難い、と云う問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、温水タンクの温水ヒータより下の領域に蓄えられた水を、制御手段で設定された温度に加熱し、温水持続時間を長くする、温水洗浄便座を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の課題解決手段は、給水源から水が供給され温水を生成する温水タンクユニットと、人体局部に前記温水タンクユニットで生成された温水を噴射する洗浄手段と、水の供給や温水の温度を制御する制御手段と、前記温水タンクユニットには、前記給水源から供給された水を蓄え、水の入水口と温水の出湯口とを形成する温水タンクと、前記温水タンク内の前記入水口から流入した水を加熱する温水ヒータを有する温水ヒータユニットと、前記温水タンク内で加熱された温水の温度を検知する温水センサと、を具備する、温水洗浄便座であって、前記温水ヒータユニットは、前記温水ヒータの下方に設けられ、前記温水タンクの前記温水ヒータから下側の領域に蓄えられた水へ熱を伝える伝熱アームを有する、構成である。
【０００８】
本発明の第２の課題解決手段は、前記伝熱アームが前記温水タンクの底面に沿ように形成し配設される構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の温水洗浄便座は、温水タンクの温水ヒータより下の領域に温水ヒータの熱を伝える伝熱アームを、温水ヒータの温水タンクへの取付けフランジまたは温水ヒータに締結することで、温水タンクの温水ヒータより下の領域に蓄えられた水を、制御手段で設定された温度に加熱し、温水持続時間を長くする、温水洗浄便座を提供することが可能になる。
【００１０】
本発明の温水洗浄便座は、伝熱アームが温水タンクの底面に沿った形状であるため、温水タンクの底面部分に滞留する温水ヒータの熱が伝わらず保温できない水を保温及び加熱することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の温水洗浄便座の内部の斜視図である。
【図２】実施形態１の温水タンクの図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】実施形態１の温水タンクの図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図４】実施形態１の温水タンクの変形例である。
【図５】実施形態１の温水持続時間の説明図である。
【図６】実施形態２の温水タンクのＩ−Ｉ断面図である。
【図７】実施形態２の温水タンクのＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図８】実施形態３の図７の実施形態２の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、温水洗浄便座１の内部の斜視図である。人体局部洗浄装置１の内部の、図面に向かって中央奥に容量約５．５×１０５ｍｍ３の温水タンクユニット２が設置され、
図面中央部に水道３０（給水源）の水圧で伸縮可能な洗浄ノズル３（洗浄手段）が
設置され、図面左上に制御基板４（制御手段）が
設置されている。
【００１４】
なお、洗浄ノズル３は、温水を噴射する孔や電動ノズルと云った別の手段で代用することも可能である。また、水道３０は、加圧ポンプと云った別の手段で代用することも可能である。
【００１５】
図２は、実施形態１の温水タンク１０のＩ−Ｉ断面図を示し、図３は、実施形態１の温水タンク１０のＩＩ−ＩＩ断面図を示す。温水タンクユニット２は、安価なポリプロピレン等の熱可塑性樹脂で成形されたアッパータンク１１とロアータンク１２を熱板溶着させた温水タンク１０と、温水タンク１０の下部に、温水ヒータユニット１５と、を有する。更に、温水タンクユニット２は、温水ヒータユニット１５のシーズヒータ１５ａ（温水ヒータ）と温水タンク１０の内側の上部に形成された温水の出湯口１４との間で、且つ、図３の左上部に示す様にシーズヒータ１５ａの鉛直上方から外れた温水タンク１０の側壁部に、サーミスタ１６を有する。更に、サーミスタ１６は、その検出温度に応じてシーズヒータ１５ａへの電力供給を制御する制御基板４（図１参照）と組み合わせて、温水タンク１０の内側で生成される温水の温度を制御する温度制御手段を構成する。更に、温水タンクユニット２は、温水タンク１０の内側の下部に形成された水の入水口１３とシーズヒータ１５ａとの間に、安価なポリプロピレン等の熱可塑性樹脂で成形され、水を通して水の流速低下と拡散促進を行なう孔１８を形成された整流板１７を有する。
【００１６】
温水タンク１０は、図中下部手前側に給水源から供給された水が入ってくる入水口１３を有する。温水ヒータユニット１５は、シーズヒータ１５ａと、シーズヒータ１５ａを温水タンク１０の下部側面外側にねじ留めする為の取付けフランジ１５ｂと、シーズヒータ１５ａで発生させた熱を温水タンク１０の内側でシーズヒータ１５ａの下側に蓄えられた水へ伝える為のシーズヒータ１５ａの下方に設けられた伝熱アーム１５ｄと、を有している。取付けフランジ１５ｂは、シーズヒータ１５ａの両端のろう付け部１５ｃにろう付けされている。伝熱アーム１５ｄは、温水タンク１０の底面１２ａとの間に２〜３ｍｍの隙間を有しつつ温水タンク１０の底面１２ａに沿った形状で、一端を取付けフランジ１５ｂの温水タンク１０内側方向の面のろう付け部１５ｅにろう付けされている。伝熱アーム１５ｄは、厚さ２〜３ｍｍの熱伝導性の高い銅系合金等の金属板である。シーズヒータ１５ａは、ニクロム線の周囲を水との間で漏電を生成させないためのマグネシア（ＭｇＯ）で囲い、更にその周囲を熱伝導性の高い銅系合金等の外筒で囲う構成である。サーミスタ１６は、その周囲を熱伝導性の高い樹脂で囲われ、更にその周囲を熱伝導性の高い銅系合金等の外筒で囲う構成である。
【００１７】
なお、伝熱アーム１５ｄは熱伝導性の高い金属繊維を混入した難燃性樹脂と云った別の材料で代用することも可能である。また、サーミスタ１６は、銅合金製等の熱伝導性が高く温水タンク１０の内側の水との間で漏電を発生させないための外筒を有するバイメタルから成る温度制御手段と云った別の手段で代用することも可能である。ろう付けは、溶接、かしめ、圧入嵌合と云った他の手段で代用することも可能である。
【００１８】
また、図３に示すように伝熱アーム１５ｄは、前後方向はシーズヒータ１５ａの幅と略同一で、左右方向はシーズヒータ１５ａの取付けフランジ１５ｂの温水タンク１０の内側方向の面（図２参照）から取付けフランジ１５ｂと対向する温水タンク１０の内面から２〜３ｍｍ離れた位置までの略長方形の投影面を上下方向に有する形状である。伝熱アーム１５ｄは、シーズヒータ１５ａのＵ字形状部の先端よりも更に延伸された形状である。この際、伝熱アーム１５ｄは、一部が整流板１７と重なり、整流板１７の下側に配設されることとなる。
【００１９】
図４は、実施形態１の温水タンク１０の変形例である。図３と同様な伝熱アーム１５ｄの形状を成している。しかし、整流板１７の長手方向の長さが、図３の実施形態の伝熱アーム１５ｄに比べて短いため、伝熱アーム１５ｄは、整流板１７と重なることがない。図２から図４に示されている整流板１７が、蓋のような形状の場合には、図４のように伝熱アーム１５ｄと整流板１７が重ならないように配置するのが好ましい。
【００２０】
図５は、実施形態１の温水持続時間の説明図である。破線は従来技術での、実線は本発明での温水持続時間である。温水持続時間は、従来技術では約５０ｓであるのに対し、本発明では約５５ｓである。
【００２１】
以下に、本発明の温水洗浄便座１の、実施形態１の動作について、説明する。
【００２２】
図２の状態で、制御基板４は、温水タンク１０内の水が設定温度４０℃を０．５℃下回っている場合にシーズヒータ１５ａへ電力を供給し、設定温度４０℃に達した時点でシーズヒータ１５ａへの電力供給を停止する。この際、シーズヒータ１５ａで発生した熱は、取付けフランジ１５ｂを介して伝熱アーム１５ｄに伝えられる。これにより、伝熱アーム１５ｄ周辺の水も加熱される。人体局部洗浄時には、入水口１３から温水タンク１０内に入った水が、整流板１７で速度を落とされ整流板１７の上方に約４０℃の温水と水の境界層を形成しながら温水を出湯口１４へ押し上げていく。出湯口１４から押出された温水は、洗浄ノズル３から人体局部に噴射され、人体局部を洗浄する。
【００２３】
なお、制御基板４の設定温度は、別途用意される入力手段によって、ユーザーの好みに合わせ任意に設定することが可能である。
【００２４】
以下に、本発明の温水洗浄便座１の、実施形態１の効果について、説明する。
【００２５】
本発明の温水洗浄便座１は、温水タンク１０のシーズヒータ１５ａより下の領域の水にシーズヒータ１５ａの熱を伝える伝熱アーム１５ｄを、シーズヒータ１５ａの温水タンク１０への取付けフランジ１５ｂにろう付けすることで、温水タンク１０のシーズヒータ１５ａより下の領域に蓄えられた水を、制御基盤４で設定された温度に加熱し、温水持続時間を長くする、温水洗浄便座１を提供することが可能になる。
【００２６】
本発明の温水洗浄便座１は、伝熱アーム１５ｄが温水タンク１０の底面１２ａに沿った形状であるため、温水タンク１０の底面１２ａ部分の温水ヒータ１０の熱が伝わらず保温できない水を保温及び加熱することが可能となる。
【００２７】
更に、シーズヒータ１５ａはワット密度５Ｗ／ｃｍ２で空焚きした場合に表面が約６７０℃になる為、樹脂製の温水タンク１０の底面１２ａに近付け過ぎる（約１０ｍｍ以内）と輻射熱等によって樹脂が溶融するおそれがあるが、伝熱アーム１５ｄによって温水タンク１０の底面１２ａへの輻射熱を遮ることが可能になる。これにより、輻射熱等によって温水タンク１０の底面１２ａの樹脂が溶融するおそれが減少する。空焚き時の伝熱アーム１５ｄの表面温度は、伝熱アーム１５ｄの取付けフランジ１５ｂへのろう付け面積と伝熱アーム１５ｄのシーズヒータ１５ａまでの距離などによって約８０℃に調整することが可能になる。加えて、温水タンク１０は、温水タンク１０の周辺の部品配置によって底面１２ａに凹凸形状や段差形状を形成することを要求されることがあるが、その際にもシーズヒータ１５ａの曲げや配置や組付け上の精度の制約によってシーズヒータ１５ａが届かない凹凸形状部などの水も加熱することが可能になる。
【００２８】
なお、温水タンク１０の形状やシーズヒータ１５ａのサイズ・形状・ワット密度やシーズヒータ１５ａの下側と上側の水の層の厚さに応じて、伝熱アーム１５ｄのろう付け位置やろう付け断面積や材質などを調節することで、シーズヒータ１５ａの下側と上側の水の昇温速度をほぼ同じにすることも可能である。
【００２９】
（実施形態２）
図６は、実施形態２の温水タンク１０のＩ−Ｉ断面図である。本実施形態２は、実施形態１と基本的には同様の構成、動作および作用効果を果たすので、図１〜図５を準用できる。
【００３０】
伝熱アーム２５ｄの構成は、実施形態１では取付けフランジ２５ｂに接続されるろう付け部１５ｅを有する構成であるのに対し、実施形態２では伝熱アーム２５ｄの一部を曲げられてシーズヒータ２５ａへ熱的および機械的に締結される圧着部（結合部）２５ｅを有している構成である。
【００３１】
図７は、実施形態２の温水タンク１０のＩＩ−ＩＩ断面図である。伝熱アーム２５ｄの形状は、実施形態１の形状に対して、タンク凹部に沿って前方向に拡張されている。圧着部２５ｅは、伝熱アーム２５ｄの拡張部２５fに熱が伝わり易い様に実施形態１のろう付け部１５ｅよりも、伝熱アーム２５ｄの拡張部２５fに近い方に形成されている。
【００３２】
なお、伝熱アーム２５ｄの拡張部２５fに孔２５ｇを開けて整流板２７の代用とすることも可能である。
【００３３】
以下に、本発明の温水洗浄便座１の、実施形態２の動作について、説明する。
【００３４】
シーズヒータ２５ａで生成した熱の伝熱アーム２５ｄへの伝わり方は、実施形態１では取付けフランジ１５ｂを介して伝わる伝わり方であるのに対し、実施形態２では圧着部２５ｅを介して伝わる伝わり方である。
【００３５】
以下に、本発明の温水洗浄便座１の、実施形態２の効果について、説明する。
【００３６】
圧着部２５ｅは、拡張された伝熱アーム２５ｄに熱が伝わり易い様に実施形態１のろう付け部１５ｅよりも、伝熱アーム２５ｄに近い方に形成されている。圧着部２５ｅのシーズヒータ２５ａへの取付け位置や接触面積などを調節することにより、伝熱アーム２５ｄの広範囲への伝熱効率を向上させている。即ち、シーズヒータ２５ａより下側の水を加熱する能力を、温水タンク１０内におけるシーズヒータ２５ａの位置やサイズに応じて大きくしたり小さくしたりして、調節することが可能になる。加えて、着脱可能な圧着部２５ｅは、伝熱アーム２５ｄのシーズヒータ２５ａへの機械的締結を２箇所に増やして、アーム２５ｄの位置精度を調節し易くしている。
【００３７】
（実施形態３）
図８は、実施形態３の図７の実施形態２の変形例を示す。実施形態１および２に加えて伝熱アーム２５ｄのシーズヒータ２５ａへの圧着部２５ｅの数や接触面積を更に増やしている。伝熱アーム２５ｄは、シーズヒータ２５ａへ締結する圧着部２５ｅの位置や数や接触面積を調節することにより、シーズヒータ２５ａより下側の水を加熱する能力を更に高くすることができる。即ち、シーズヒータ２５ａより下側の水を加熱する能力を、温水タンク１０内におけるシーズヒータ２５ａの位置やサイズに応じて大きくしたり小さくしたりして、更に調節し易くすることが可能になる。
【００３８】
（付記項１）
給水源から水が供給され温水を生成する温水タンクユニットと、人体局部に前記温水タンクユニットで生成された温水を噴射する洗浄手段と、水の供給や温水の温度を制御する制御手段とを備え、前記温水タンクユニットには、前記給水源から供給された水を蓄え、水の入水口を下部に、温水の出湯口を上部に、形成する温水タンクと、前記温水タンク内の前記入水口から流入した水を加熱する温水ヒータを有する温水ヒータユニットと、前記温水タンク内で加熱された温水の温度を検知する温水センサと、前記温水ヒータより下側の領域に蓄えられた水を加熱する伝熱アームと、を具備する、温水洗浄便座であって、伝熱アームは、温水ヒータを取り付ける取付けフランジへろう付けされ、ろう付け面積によって温度調整可能な温水洗浄便座。これにより、温水洗浄便座は、伝熱アームの表面温度は、伝熱アームの取付けフランジへのろう付け面積によって調整することが可能である。
【００３９】
（付記項２）
給水源から水が供給され温水を生成する温水タンクユニットと、人体局部に前記温水タンクユニットで生成された温水を噴射する洗浄手段と、水の供給や温水の温度を制御する制御手段とを備え、前記温水タンクユニットには、前記給水源から供給された水を蓄え、水の入水口を下部に、温水の出湯口を上部に、形成する温水タンクと、前記温水タンク内の前記入水口から流入した水を加熱する温水ヒータを有する温水ヒータユニットと、前記温水タンク内で加熱された温水の温度を検知する温水センサと、前記温水ヒータより下側の領域に蓄えられた水を加熱する伝熱アームと、を具備する、温水洗浄便座であって、伝熱アームは、温水ヒータの熱を伝熱アームへ伝熱する結合部を有する温水洗浄便座。これにより、温水洗浄便座は、結合部の温水ヒータへの取付け位置や接触面積などを調節することにより、伝熱アームの広範囲への伝熱効率を向上させることができる。
【００４０】
（付記項３）
付記項２において、伝熱アームは、温水ヒータの熱を伝熱アームへ伝熱する締結部を複数有する温水洗浄便座。これにより、温水洗浄便座は、結合部の位置や数や接触面積を調節することにより、温水ヒータより下側の水を加熱する能力を更に高くすることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  温水洗浄便座
２  温水タンクユニット
３  洗浄手段
４  制御手段
１０  温水タンク
１３  入水口
１４  出湯口
１５  温水ヒータユニット
１５ａ  シーズヒータ（温水ヒータ）
１５ｃ  伝熱アーム
１６  サーミスタ（温水センサ）
２０  温水タンク
２３  入水口
２４  出湯口
２５  温水ヒータユニット
２５ａ  シーズヒータ（温水ヒータ）
２５ｃ  伝熱アーム
２６  サーミスタ（温水センサ）
３０  水道（給水源）
【図１】
2013068050.tif 000003
【図２】
2013068050.tif 000004
【図３】
2013068050.tif 000005
【図４】
2013068050.tif 000006
【図５】
2013068050.tif 000007
【図６】
2013068050.tif 000008
【図７】
2013068050.tif 000009
【図８】
2013068050.tif 000010